JP3060129B2 - 正帯電性磁性トナー - Google Patents
正帯電性磁性トナーInfo
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- JP3060129B2 JP3060129B2 JP3261312A JP26131291A JP3060129B2 JP 3060129 B2 JP3060129 B2 JP 3060129B2 JP 3261312 A JP3261312 A JP 3261312A JP 26131291 A JP26131291 A JP 26131291A JP 3060129 B2 JP3060129 B2 JP 3060129B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電子写真における画像形
成に用いる正帯電性磁性トナーに関する。
成に用いる正帯電性磁性トナーに関する。
【０００２】
【従来の技術】電子写真法は、米国特許第２，２９７，
６９１号明細書に開示されて以来多くの研究が行なわれ
てきた。中でも、特開昭５４−４２１４１号公報に開示
された所謂ジャンピング現像法の改良された方法は、電
子写真の多くの難点を克服する新規なプロセスとして注
目され、この現像方法には磁性トナーが用いられてい
る。
６９１号明細書に開示されて以来多くの研究が行なわれ
てきた。中でも、特開昭５４−４２１４１号公報に開示
された所謂ジャンピング現像法の改良された方法は、電
子写真の多くの難点を克服する新規なプロセスとして注
目され、この現像方法には磁性トナーが用いられてい
る。
【０００３】一方、定着の面では、高速化、省エネルギ
ー化の要請から、低融点トナーの開発が盛んである。こ
のとき、低融点の結着樹脂素材としては、ポリエステル
系樹脂が特に注目されている。また、感光体としては、
近年、その感度の高さ、生産性の高さから、有機感光体
が多く用いられる様になってきた。
ー化の要請から、低融点トナーの開発が盛んである。こ
のとき、低融点の結着樹脂素材としては、ポリエステル
系樹脂が特に注目されている。また、感光体としては、
近年、その感度の高さ、生産性の高さから、有機感光体
が多く用いられる様になってきた。
【０００４】しかして、有機光導電性材料は、通常、正
の電荷が移動することにより光導電性を示すものである
ため、有機光導電性材料により形成された感光層を有す
る有機感光体の表面に形成する静電潜像の極性は負であ
ることが好ましい。そして負の静電潜像を現像するため
には、正帯電性のトナーを用いることが必要である。
の電荷が移動することにより光導電性を示すものである
ため、有機光導電性材料により形成された感光層を有す
る有機感光体の表面に形成する静電潜像の極性は負であ
ることが好ましい。そして負の静電潜像を現像するため
には、正帯電性のトナーを用いることが必要である。
【０００５】以上の様な状況により、ポリエステル系樹
脂を用いた正帯電性の磁性トナーが求められている。
脂を用いた正帯電性の磁性トナーが求められている。
【０００６】ところが、ポリエステル系樹脂は、一般的
にそれ自体が負帯電性が強く、ポリエステル系樹脂を用
いて正帯電性（磁性）トナーをつくると、正帯電性が低
い、特に磁性トナーを用いる一成分現像法ではキャリア
と混合して用いる２成分現像法に比べ帯電しづらいた
め、その影響はさらに大きい。
にそれ自体が負帯電性が強く、ポリエステル系樹脂を用
いて正帯電性（磁性）トナーをつくると、正帯電性が低
い、特に磁性トナーを用いる一成分現像法ではキャリア
と混合して用いる２成分現像法に比べ帯電しづらいた
め、その影響はさらに大きい。
【０００７】そのため、ポリエステル系樹脂を用いた正
帯電性磁性トナーは、高温高湿環境において、画像濃度
ウス、カブリ等の問題が発生し易い。
帯電性磁性トナーは、高温高湿環境において、画像濃度
ウス、カブリ等の問題が発生し易い。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
問題点を解決した、高温高湿環境でも安定して、良好な
画質の画像の得られる、結着樹脂としてポリエステル系
樹脂を用いた正帯電性磁性トナーを提供することにあ
る。
問題点を解決した、高温高湿環境でも安定して、良好な
画質の画像の得られる、結着樹脂としてポリエステル系
樹脂を用いた正帯電性磁性トナーを提供することにあ
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段及び作用】上記目的は、以
下の本発明により達成される。
下の本発明により達成される。
【００１０】即ち、本発明は、少なくともポリエステル
系樹脂と磁性体とを含有する正帯電性磁性トナーにおい
て、該磁性体表面がカップリング剤により処理されてい
ることを特徴とする正帯電性磁性トナーである。
系樹脂と磁性体とを含有する正帯電性磁性トナーにおい
て、該磁性体表面がカップリング剤により処理されてい
ることを特徴とする正帯電性磁性トナーである。
【００１１】本発明に用いる磁性体を処理するカップリ
ング剤としては、チタン系カップリング剤およびシラン
系カップリング剤が好ましい。
ング剤としては、チタン系カップリング剤およびシラン
系カップリング剤が好ましい。
【００１２】チタン系カップリング剤としては、
【００１３】
【化１】 等を挙げることができる。 シラン系カップリング剤としては、
【００１４】
【化２】 等を挙げることができる。磁性体へのカップリング剤処
理は、カップリング剤そのままか溶媒で希釈したもの
を、磁性体といっしょにヘンシェルミキサー、フーバー
マーラー等により混合、撹拌することにより処理でき
る。
理は、カップリング剤そのままか溶媒で希釈したもの
を、磁性体といっしょにヘンシェルミキサー、フーバー
マーラー等により混合、撹拌することにより処理でき
る。
【００１５】磁性体に対する処理量としては、磁性体に
対して、０．１〜１０重量％、更には０．３〜７重量％
が好ましい。
対して、０．１〜１０重量％、更には０．３〜７重量％
が好ましい。
【００１６】カップリング剤によって処理された磁性体
を用いることにより、負帯電性の強いポリエステル樹脂
を用いても良好なポジ帯電性が得られる理由は、ひとつ
には、磁性粉の親水性を弱めて、トナーの帯電安定性を
向上させる作用、また、もうひとつには、カップリング
剤処理された磁性粉は、そのものが強い正帯電性を示
し、ポリエステル系樹脂の負帯電性に抗して、トナーの
正帯電性をより向上させる作用等が複合した作用により
起るものと考えられる。このため、カップリング剤処理
された磁性粉そのものの帯電量は＋５μｃ／ｇ以上が、
更には＋１０μｃ／ｇ以上が好ましい。
を用いることにより、負帯電性の強いポリエステル樹脂
を用いても良好なポジ帯電性が得られる理由は、ひとつ
には、磁性粉の親水性を弱めて、トナーの帯電安定性を
向上させる作用、また、もうひとつには、カップリング
剤処理された磁性粉は、そのものが強い正帯電性を示
し、ポリエステル系樹脂の負帯電性に抗して、トナーの
正帯電性をより向上させる作用等が複合した作用により
起るものと考えられる。このため、カップリング剤処理
された磁性粉そのものの帯電量は＋５μｃ／ｇ以上が、
更には＋１０μｃ／ｇ以上が好ましい。
【００１７】磁性粉の帯電量の測定方法は、次の通りで
ある。鉄粉キャリア（ＥＦＶ−１００／２００）１９．
６ｇと磁性体０．４ｇを１００ｃｃのポリビンに入れ、
ペイントシェーカーにて、１０分間振り、帯電させる。
これをブローオフ粉体帯電量測定装置（東芝ケミカル社
製 ）で、メッシュは４００メッシュ，吹き込
みガスＮ2 ，圧力：１Ｋｇ／ｃｍ2 で測定し、３０秒後
の値を、その磁性粉の帯電量とする。
ある。鉄粉キャリア（ＥＦＶ−１００／２００）１９．
６ｇと磁性体０．４ｇを１００ｃｃのポリビンに入れ、
ペイントシェーカーにて、１０分間振り、帯電させる。
これをブローオフ粉体帯電量測定装置（東芝ケミカル社
製 ）で、メッシュは４００メッシュ，吹き込
みガスＮ2 ，圧力：１Ｋｇ／ｃｍ2 で測定し、３０秒後
の値を、その磁性粉の帯電量とする。
【００１８】本発明で使用する磁性粉としては、強磁性
の元素及びこれらを含む合金又は化合物等であり、マグ
ネタイト、マグヘマイト、フェライト等の化合物や鉄、
コバルト、ニッケル、マンガン等の金属、合金等、従来
より磁性材料として知られているものが使用可能であ
る。
の元素及びこれらを含む合金又は化合物等であり、マグ
ネタイト、マグヘマイト、フェライト等の化合物や鉄、
コバルト、ニッケル、マンガン等の金属、合金等、従来
より磁性材料として知られているものが使用可能であ
る。
【００１９】磁性トナーに含有させるカップリング剤で
処理した磁性粉の量としては、結着樹脂１００重量部に
対して２０〜１４０重量部、更には４０〜１００重量部
が好ましい。
処理した磁性粉の量としては、結着樹脂１００重量部に
対して２０〜１４０重量部、更には４０〜１００重量部
が好ましい。
【００２０】本発明に用いるポリエステル系樹脂の構成
成分としては、例えば、酸成分としては、不飽和酸であ
る、無水マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、イタコ
ン酸などがあり、飽和酸としては無水フタル酸、イソフ
タル酸、テレフタル酸、ヘット酸、こはく酸、アジピン
酸、アゼライン酸、セバシン酸、テトラクロロ無水フタ
ル酸、テトラブロモ無水フタル酸、テトラヒドロ無水フ
タル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸など、３官能以上の
多塩基酸としては、トリメリット酸、ピロメリット酸及
びその無水物がある。
成分としては、例えば、酸成分としては、不飽和酸であ
る、無水マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、イタコ
ン酸などがあり、飽和酸としては無水フタル酸、イソフ
タル酸、テレフタル酸、ヘット酸、こはく酸、アジピン
酸、アゼライン酸、セバシン酸、テトラクロロ無水フタ
ル酸、テトラブロモ無水フタル酸、テトラヒドロ無水フ
タル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸など、３官能以上の
多塩基酸としては、トリメリット酸、ピロメリット酸及
びその無水物がある。
【００２１】アルコール成分としては、エチレングリコ
ール、プロピレングリコール、ブタンジオール１．４、
ブタンジオール１．３、ブタンジオール２．３、ジエチ
レングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレ
ングリコール、ペンタンジオール１．５、ヘキサンジオ
ール１．６、ネオペンチルグリコール、２．２．４−ト
リメチルペンタンジオール１．３、水素化ビスフェノー
ル、２．２−ジ（４−ヒドロキシプロポキシフェニル）
プロパン、ペンタエリスリトールジアリルエーテル、グ
リセリン、トリメチレングリコール、２−エチル１．３
−ヘキサンジオール、フェニルグリシジルエーテル、ア
リルグリシジルエーテルなどがある。なお前記の酸、ア
ルコールの例以外にも公知の多官能基を有する酸、アル
コールを全て使用できる。
ール、プロピレングリコール、ブタンジオール１．４、
ブタンジオール１．３、ブタンジオール２．３、ジエチ
レングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレ
ングリコール、ペンタンジオール１．５、ヘキサンジオ
ール１．６、ネオペンチルグリコール、２．２．４−ト
リメチルペンタンジオール１．３、水素化ビスフェノー
ル、２．２−ジ（４−ヒドロキシプロポキシフェニル）
プロパン、ペンタエリスリトールジアリルエーテル、グ
リセリン、トリメチレングリコール、２−エチル１．３
−ヘキサンジオール、フェニルグリシジルエーテル、ア
リルグリシジルエーテルなどがある。なお前記の酸、ア
ルコールの例以外にも公知の多官能基を有する酸、アル
コールを全て使用できる。
【００２２】また、必要に応じて、ポリエステル系樹脂
と他の樹脂を混合して用いても良い。
と他の樹脂を混合して用いても良い。
【００２３】また、トナー中には、必要に応じて、荷電
制御剤、着色剤、流動性改質剤を添加してもよく、荷電
制御剤、流動性改質剤はトナー粒子と混合（外添）して
用いてもよい。この荷電制御剤としては、ニグロシン染
料、トリフェニルメタン系染料、４級アンモニウム塩等
があるが、中でもトリフェニルメタン系染料が、帯電の
立ち上がり及び、帯電量の高さが本発明の系に用いた場
合に特に良く好ましいものである。着色剤としては従来
より知られている染料、顔料が使用可能であり、流動性
改質剤としては、コロイダルシリカ、脂肪酸金属塩等が
ある。また、コロイダルシリカも、その表面が、アミノ
変性シリコンオイルまたは、アミノ変性シラン等により
処理された正帯電性のシリカが好ましい。
制御剤、着色剤、流動性改質剤を添加してもよく、荷電
制御剤、流動性改質剤はトナー粒子と混合（外添）して
用いてもよい。この荷電制御剤としては、ニグロシン染
料、トリフェニルメタン系染料、４級アンモニウム塩等
があるが、中でもトリフェニルメタン系染料が、帯電の
立ち上がり及び、帯電量の高さが本発明の系に用いた場
合に特に良く好ましいものである。着色剤としては従来
より知られている染料、顔料が使用可能であり、流動性
改質剤としては、コロイダルシリカ、脂肪酸金属塩等が
ある。また、コロイダルシリカも、その表面が、アミノ
変性シリコンオイルまたは、アミノ変性シラン等により
処理された正帯電性のシリカが好ましい。
【００２４】更にトナー粒子相互の凝集を防止して、そ
の流動性を向上させる為に、平均粒径が０．０５〜１０
μｍ（好ましくは０．１〜５μｍ）の樹脂微粒子を混合
してもよい。
の流動性を向上させる為に、平均粒径が０．０５〜１０
μｍ（好ましくは０．１〜５μｍ）の樹脂微粒子を混合
してもよい。
【００２５】熱ロール定着時の離型性を良くする目的で
低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、マイ
クロクリスタリンワックス、カルナバワックス、サゾー
ルワックス、パラフィンワックス等のワックス状物質を
０．５〜５重量％程度トナーに加えることも本発明の好
ましい形態の一つである。尚、本発明は上記の挙げた例
に限定されるものではない。
低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、マイ
クロクリスタリンワックス、カルナバワックス、サゾー
ルワックス、パラフィンワックス等のワックス状物質を
０．５〜５重量％程度トナーに加えることも本発明の好
ましい形態の一つである。尚、本発明は上記の挙げた例
に限定されるものではない。
【００２６】
【実施例】実施例１ ポリエステル樹脂（ビスフェノールＡ、テレフタル酸、 ｎ−ドデセニルコハク酸、トリメリット酸、ジエチレン グリコール、をモル比で２０：３８：１０：５：２７） ：１００重量部 カップリング剤処理Ｆｅ3 Ｏ4 ： ７０重量部
【００２７】
【化３】 を３重量％処理，ＢＥＴ：７ｍ2 ／ｇ，球形，帯電量：
＋１５μｃ／ｇ］ トリフェニルメタン系染料 ： ２重量部 低分子量ポリプロピレン ： ３重量部 を予備混合した後にルーダーで溶融混練する。これを冷
却後、スピードミルで粗砕した後にジェットミルで微粉
砕し、更にジグザク分級機を用いて分級し、体積平均径
１１μｍのトナーを得た。
＋１５μｃ／ｇ］ トリフェニルメタン系染料 ： ２重量部 低分子量ポリプロピレン ： ３重量部 を予備混合した後にルーダーで溶融混練する。これを冷
却後、スピードミルで粗砕した後にジェットミルで微粉
砕し、更にジグザク分級機を用いて分級し、体積平均径
１１μｍのトナーを得た。
【００２８】得られたトナー１００重量部に、アミノ変
性シリコンオイル（２５℃における粘度１００ｃｐ、ア
ミン当量８００）で処理された正荷電性疎水性乾式シリ
カ（ＢＥＴ２００ｍ2 ／ｇ）０．４重量部及び平均粒径
０．２μｍの球状ＰＶＤＦ粒子０．２重量部を加えヘン
シェルミキサーで混合して正帯電性トナーを得た。
性シリコンオイル（２５℃における粘度１００ｃｐ、ア
ミン当量８００）で処理された正荷電性疎水性乾式シリ
カ（ＢＥＴ２００ｍ2 ／ｇ）０．４重量部及び平均粒径
０．２μｍの球状ＰＶＤＦ粒子０．２重量部を加えヘン
シェルミキサーで混合して正帯電性トナーを得た。
【００２９】比較例１ 磁性粉としてカップリング剤処理をしないマグネタイト
を用いる以外は実施例１と同様にしてトナーを得た。
を用いる以外は実施例１と同様にしてトナーを得た。
【００３０】上記実施例１及び比較例１で得たトナーを
キヤノン製複写機ＮＰ−３５２５で高温高湿環境下で連
続２，０００枚画出しを行なった。
キヤノン製複写機ＮＰ−３５２５で高温高湿環境下で連
続２，０００枚画出しを行なった。
【００３１】更にこのトナーをそのまま高温高湿下に１
週間放置した後再び画出しした。その結果下記表１の結
果が得られた。
週間放置した後再び画出しした。その結果下記表１の結
果が得られた。
【００３２】
【表１】 実施例２〜４，比較例２ 実施例１の磁性体を処理するカップリング剤の量を、下
記表２の様に変えた以外は、実施例１と同様にしてトナ
ーを得、実施例１と同様のテストを行なった。結果を表
２に示す。
記表２の様に変えた以外は、実施例１と同様にしてトナ
ーを得、実施例１と同様のテストを行なった。結果を表
２に示す。
【００３３】
【表２】 実施例５〜８ 磁性体を処理するカップリング剤として、所定量の
【００３４】
【化４】 を用いる以外は、実施例１と同様にしてトナーを得、実
施例１と同様のテストを行なった。結果を表３に示す。
施例１と同様のテストを行なった。結果を表３に示す。
【００３５】
【表３】 比較例３ 結着樹脂として、スチレン−ｎ−ブチルアクリレート
（８０：２０）共重合体を用いる以外は、実施例１と同
様にしてトナーを得、実施例１と同様のテストを行なっ
た。その結果を表４に示す。
（８０：２０）共重合体を用いる以外は、実施例１と同
様にしてトナーを得、実施例１と同様のテストを行なっ
た。その結果を表４に示す。
【００３６】
【表４】
【００３７】
【発明の効果】結着樹脂としてポリエステル系樹脂を用
いたトナーに、カップリング剤により処理された磁性体
を用いることによって、十分な正帯電性を示し、高温高
湿環境でも安定して良好な画質の画像を得ることができ
る。
いたトナーに、カップリング剤により処理された磁性体
を用いることによって、十分な正帯電性を示し、高温高
湿環境でも安定して良好な画質の画像を得ることができ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G03G 9/083
Claims (3)
- 【請求項１】 少なくともポリエステル系樹脂と磁性体
とを含有する正帯電性磁性トナーにおいて、上記磁性体
表面がカップリング剤により処理されていることを特徴
とする正帯電性磁性トナー。 - 【請求項２】 カップリング剤が、チタン系カップリン
グ剤又はシラン系カップリング剤であることを特徴とす
る請求項１に記載の正帯電性磁性トナー。 - 【請求項３】 カップリング剤の処理量が、磁性体に対
して、０．１〜１０重量％であることを特徴とする請求
項１又は２に記載の正帯電性磁性トナー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3261312A JP3060129B2 (ja) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | 正帯電性磁性トナー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3261312A JP3060129B2 (ja) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | 正帯電性磁性トナー |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0572803A JPH0572803A (ja) | 1993-03-26 |
| JP3060129B2 true JP3060129B2 (ja) | 2000-07-10 |
Family
ID=17360048
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3261312A Expired - Fee Related JP3060129B2 (ja) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | 正帯電性磁性トナー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3060129B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0851307B1 (en) * | 1996-12-26 | 2005-04-27 | Canon Kabushiki Kaisha | Magnetic toner, process for producing magnetic toner, and image forming method |
-
1991
- 1991-09-13 JP JP3261312A patent/JP3060129B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0572803A (ja) | 1993-03-26 |
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